Hallo zusammen

Es ist schon ein wenig verwirrend mit der Thematik Grafikkarte und Prozessor wenn es um das Thema schnelle Darstellung oder Berechnung in der CAD geht. Noch dazu tauchen in der letzten Zeit Programme auf die behaupten, Visualisierungen innerhalb von Sekunden zu machen wobei wir doch eigentlich vom Allplan Renderer wissen, dass es seine Zeit dauert. Wie seriös sind also solchen Zeitangaben?
Ohne wilde Fachbegriffe und ein wenig vereinfacht möchte ich mal kurz der Thema „Wer berechnet wo“ erläutern.

Fangen wir mal mit den Anfängen der CAD an: Der Prozessor (CPU) machte die Berechnungen und die Grafikkarte (GPU) stellte was dar. Eine bisschen- meist Linien.
Doch die Grafikkarte wurde mit der Zeit weiter entwickelt und lernte das „Open GL“, die Technik, 3D-Körper darstellen zu können. Ein Durchbruch, auf den sich alle CAD-Systeme bis heute stützen. Allplan genauso wie auch Cinema 4D. Die Arbeitsteilung ist aber immer noch die gleiche: Der Prozessor berechnet und die Grafikkarte stellt dar, obwohl sie durch Ihren Grafikprozessor (GPU) auch schon ein wenig mit berechnet, aber hauptsächlich an der 3D-Darstellung. Schatten etc. werden nach wie vor durch die CPU berechnet und das Ergebnis der Grafikkarte mitgeteilt. Ein extrem genaues Ergebnis, wenn auch rechenintensiv. Das wurde aber schnell durch mehrere Kerne kompensiert.

Dann kam die Spiele-Industrie und stellte fest: Das ist uns viel zu langsam mit dem Prozessor (CPU) und der Grafikkarte (GPU), Warum berechnen wir nicht alles direkt auf der Grafikkarte? OK, es ist nicht so korrekt wie die langen Berechnungen der CPU, aber bei Spielen muss es nicht richtig sein sondern nur richtig aussehen. Wir brauchen etwas, womit die Software der Grafikkarte sagen kann, was sie wie berechnen und darstellen muss. Und schon war „DirectX“ geboren. Damit wird alles auf der Grafikkarte berechnet, bis zu 5000 schneller als mit der CPU-GPU Kombination, allerdings war vieles, gerade im Bereich Schatten und Spiegelungen gefakt, was nicht so ins Gewicht fiel.

Und schon sind wir in der Gegenwart:
Allplan, Cinema und viele andere arbeiten bis heute mit der CPU-OpenGL Kombination, die die genaueste aber nicht gerade die schnellste Methode ist. Für gute Visualisierungsergebnisse gehen dort schon mal 1,2 oder mehr Stunden ins Land. Aber die Grafikkarte (GPU)schlummert zu 70% einen seligen Schlaf, da sie mangels DirectX-Anforderung nichts zu tun bekommt.
Jetzt kommen die Echtzeitvisualisierer ins Spiel, die Visualisierungen innerhalb von Sekunden statt 1-2 Stunden erledigen. Wirklich? Ja!! Wirklich! Sie rechnen nur auf der Grafikkarte (GPU) und dort kann der Prozessor seinen verdienten Schlaf genießen, während die Grafikkarte schuften muss. Aber alle Berechnungen sind grafisch orientiert und damit nicht so genau wie von der CPU berechnet. Sieht man das? Immer weniger, da die Technik auch in diesem Bereich immer besser wird. Von einem Laien sind die Unterschiede eh kaum auszumachen. (Siehe angehängte Bilder)
Kann man nicht einfach hergehen und exakte Berechnungen der CPU mit schnellen Berechnungen der GPU mischen? Ja, das machen auch mittlerweile einige Programme wie z B. der Indigo Renderer oder auch Vray. Auch der Cinerenderer macht das ein bischen für den schnellen Grafikaufbau. Sie beziehen die Leistung der Grafikkarte mit ein. Damit ist der noch landläufige Begriff der „Gamer-Grafikkarte“ eigentlich überholt. Es ist davon auszugehen, dass in den nächsten Jahren immer mehr Programme das Potenzial der Grafikkarten effektiver nutzen.

Einsetzen kann man die leistungsfähigen Grafikarten natürlich schon jetzt, auch wenn sie nicht als CAD-Grafikkarte deklariert oder zertifiziert sind. Grafikkarte aus der Produktreihe „Nvidia Geforce GTX“ oder „AMD Radeon R9“ arbeiten sehr gut mit Allplan oder Cinema zusammen und freuen sich erst recht, wenn sie mit „DirectX“ unterstützenden Programmen ihre Schnelligkeit zeigen können.
Preis von diesen schnellen Karten liegt bei ca. 170 – 350 Euro.
Ich hab mal eine Visualisierung aus einem GPU-Renderer und aus einem CPU-Renderer angehängt, damit man die Unterschiede sieht. Renderzeit des GPU-Renderings betrug 55 Sekunden, des CPU-Renderings 4,5 Stunden.

Gruß, Frank
(Alle Angaben ohne Gewähr)